shell程序模拟课设.doc

河南城建学院 《操作系统》课程设计说明书 设计题目： shell程序模拟设计 专 业： 计算机科学与技术 指导教师： 邵国金 蔡照鹏 郭猛 班 级： 0814111 学 号： 姓 名： 同 组 人： 计算机科学与工程系 2013 年 12 月 30 日 前言 操作系统是控制其他程序运行，管理系统资源并为用户提供操作界面的系统软件的集合，是计算机必不可少的一部分。操作系统的发展与硬件急社会需求息息相关。从最早的批次模式到分时机制，多处理器时代来临时，操作系统也随之添加多处理器协调功能，甚至是分布式系统的协调功能。在个人电脑上，个人电脑之操作系统因袭大型电脑的成长之路，在硬件越来越复杂、强大时，也逐步实践以往只有大型电脑才有的功能。操作系统的历史是一部解决电脑系统需求与问题的历史。 目录 第一章 概述 1.1软件环境 1．1.1?Linux的简介? Linux是一种“自由(Free)软件”:所谓自由,是指用户可以自由地获取程序及 其源代码,并能自由地使用他们,包括修改或拷贝等。它是网络时代的产物,众多的技术人员通过Internet共同完成它的研究和开发,无数用户参与了测试和除错,并可方便地加上用户自己编制的扩充功能 1.1.2.?Linux的特色 完全遵POSLX标准性。 真正的多任务、多用户系统,内置网络支持,能与NetWare、Windows NT、OS/2、Unix等无缝连接。 有广泛的应用程序支持。 性能与价格。 丰富的网络功能。 1.2硬件环境 中央处理器（CPU） 存储系统 中断机制 I/O系统 时钟以及时钟队列 1.3设计内容要求与设计目的 1.3.1设计内容要求 shell是UNIX系统的命令解释程序。Shell的基本功能是：命令解释执行、 shell编程、系统环境设置、文件名替换、I/O重定向、连通管道建立。 试按照shell程序的基本功能，利用UNIX系统提供的进程控制的系统调用， 设计一个程序来模拟shell功能。要求至少要做到： 1）从终端键盘接收命令，若是合法，则执行之； 2）设置一条内部命令，比如print，用于显示被执行命令的返回状态和它自 己的参数； 3）实现shell命令替换。 1.3.2设计目的 通过学习Linux下的系统调用、进程和进程间的通信，我基本了解内核的 围部分是如何合理的分配各种资源来使各类应用程序正常工作的。通过编写shell命令解释器，可以练习熟练使用系统调用和各类IO库函数。进行shell编程，对于一个嵌入式工程师来说做shell编程是一个基本工，是做好嵌入式开发的前提。 第２章 系统设计 2.1 系统框架设计 2.1.1 系统主结构图 图1：函数调用结构图 图2：进程调度结构图 2.1.2 函数流程图 本程序除系统函数外还有三个重要函数main()、CD()、str_cut(char *p,char *buf[])。其中main()函数流程图如图3，CD()函数流程图如图4，str_cut(char *p,char *buf[])函数流程图如图5。 2.2功能模块说明 2.2.1 主模块说明 主函数完成读命令，调用各其它函数，创建子进程，在子进程调用exec执 行，提示错误等功能。 首先，申请一个buff的字符串数组，用来存放命令，另外申请一个pid_t型 的变量来存放新生成的子进程的IP号。pid_t是Linux里的一个宏定义，通常可以当作一个整形看待，但为了便于移植程序，因为不同类型的计算机对整形长度的定义是不同的，在嵌入式里，不同的嵌入式处理器的运算位数不同，数据类型的定义也不同。 然后，进入一个死循环，打印出提示符当前路径。完成这一功能依赖的是 char *get_current_dir_name()这一系统函数调用。要注意的是这个函数虽然加了头文件，但在使用前要声明定义#define? _GNU_SOURCE因为unsigned long 和 char* 都是16位 把返回的char * 当成了unsigned long 需要用_GNU_SOURCE 来声明一下这个宏是用来声明ISO POSIX 之类的标准就可以区分返回值是char * 和 unsigned long了 接下来，读取命令，这里我用的是fgets函数，之所以不用scanf函数来读字 符串，是因为它以空格为结束标志，这样参数就无法读入了。 之后是if句子是用来做退出用的，如果敲入的是“exit”那么就退出循环， 结束整